煤矿自然发火束管监测系统

简要描述：为确保矿井安全生产 ，井下环境监测需设一套束管监测系统 ，主要利用红外技术对井下气体成份的分析 ，实现CO 、CO2 、CH4 、O2 、N2（计算值）等气体含量的24小时在线连续监测 ，对其含量变化情况进行预测 。 系统采用高精度 、低漂移的气体分析仪 ，能够在早期监测到自燃的临界点 。

一 、用途

该系统广泛适用于大 、中 、小各类煤矿自然火灾预报和防治工作 。对井下任意地点的O2 、N2 、CO 、CH4 、CO2 、C2H4 、C2H6 、C2H2等气体含量实现24小时连续循环监测 ，经过对自然火灾标志气体的确定和分析 ，及时预测预报发火点的温度变化 ，为煤矿自然火灾和矿井瓦斯事故的防治工作提供科学依据 。系统在地面设监测 、分析中心 ，并通过束管采集工作面的气体 ，用抽气泵抽至地面监测室进行分析 。

二 、系统组成

1.井下束管部分 ：由粉尘过滤器 、单管 、分路箱(含滤水器) 、束管等组成 ，其作用是运载井下气体 。

2.采样控制部分 ：由输出控制接口板 、电磁阀驱动电路 、采样泵等组成 ，它们各自装在微机和控制柜内 。其作用是按规定的顺序和时间将气体送入分析仪器中 。

3.气体预处理部分 ：由过滤器 、冷凝器和流量计等部分组成，其作用是把处理合格的样气送入分析仪器中 。

4.气体分析部分 ：由束管专用气相色谱仪 ，专用输入输出接口 、氮氢空一体机（载气气源）等部分组成 。

5.数据采样部分 ：由数据采样接口板 、采样程序组成 。用以采集气体分析仪传来的数据 ，并进行数据预处理 。

6.数据分析部分 ： 由测控软件内的数据分析 、图形显示 、谱图检测 、计算结果等部分组成 。通过分析将采样数据形成分析报告及谱图 。

7.打印输出部分 ：由打印机及检测软件中的打印控制部分组成 。用以输出所有的分析报告 、图表等 。

8.抽气泵部分 ：水环真空泵 。把井下各个测点的气体抽到气体分析室 。

三 、主要功能

l 、微机自动控制 ， 24 小时在线监测 ，实现无人值守 ；

2 、自动设置参数 ，每次进入系统均按上一次修改的最新参数设置 ；

3 、可建立气样数据库 ，通过系统自动求出或输入的组份表 ；

4、自动输出每路束管气体的分析结果。在微机控制下 ，每一路数据分析完成后 ，可根据要求自动将结果输出到打印机 ；

5 、独特的数据库分析功能 。在束管监测下 ，系统自动将分析数据存入数据库 ，并可用数据库分析某一采样点的气体含量在一段时间内的变化趋势 ，可用图形方式表现 ，非常直观 ；

6 、具有气体含量超限自动报警功能 ；

7 、分析控制软件的主要功能 。

四 、系统主要技术指标

4.1检测精度和量程

能分析CO 、CO2 、CH4 、C2H4 、C2H6 、C2H2 、O2 、N2等八种预报自然发火指标气体 。精度和量程分别为 ：

(1) CO最小检测浓度0.1ppm ， 1000ppm ~95% 。

(2) CH4最小检测浓度0.1ppm ，量程 ：0~95% 。　

(3) CO2最小检测浓度0.1ppm ，量程 ：0~95%CO2 。

(4) O2最小检测浓度0.01% ，量程 ：0~25%O2 。

(5) C2H4 、C2H6 、C2H2由气相色谱仪分析 ，最小检测浓度0.1ppm ，量程 ：0~20% 。

(6) N2最小检测浓度0.01% ，量程 ：0~99.5%

(7) 系统精度：≤1%

4.2系统监测路数

1）控制束管监测路数 ：12-60路（可扩充） ；

2）束管传输流量自动显示 ：12-60路（可扩充） ；

3）运行时间 ：可实现无人职守长期运行 ，24小时连续监测 ；也可根据需要进行人工设定 ；

4）实现较长距离地点（20km）的采样 。

4.3运行环境条件

1．安装地点 ： 矿井地面 、井下

2．海拔高度 ： 地面+1300~+1500m ，井下+850~+1380m

3．安装环境 ： 多尘 、潮湿 ，煤尘具有爆炸性

4．环境温度 ： 地面-28℃~45℃ ，井下2℃~40℃

5．湿度 ： 90%

6．耐震能力 ： 按7度震区设防 ；